src/librustc/ty/relate.rs

   1 // Copyright 2012-2013 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
   2 // file at the top-level directory of this distribution and at
   3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
   4 //
   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 //! Generalized type relating mechanism. A type relation R relates a
  12 //! pair of values (A, B). A and B are usually types or regions but
  13 //! can be other things. Examples of type relations are subtyping,
  14 //! type equality, etc.
  15
  16 use hir::def_id::DefId;
  17 use middle::const_val::ConstVal;
  18 use traits::Reveal;
  19 use ty::subst::{Kind, UnpackedKind, Substs};
  20 use ty::{self, Ty, TyCtxt, TypeFoldable};
  21 use ty::error::{ExpectedFound, TypeError};
  22 use mir::interpret::{GlobalId, Value, PrimVal};
  23 use util::common::ErrorReported;
  24 use std::rc::Rc;
  25 use std::iter;
  26 use syntax::abi;
  27 use hir as ast;
  28 use rustc_data_structures::accumulate_vec::AccumulateVec;
  29
  30 pub type RelateResult<'tcx, T> = Result<T, TypeError<'tcx>>;
  31
  32 #[derive(Clone, Debug)]
  33 pub enum Cause {
  34     ExistentialRegionBound, // relating an existential region bound
  35 }
  36
  37 pub trait TypeRelation<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> : Sized {
  38     fn tcx(&self) -> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>;
  39
  40     /// Returns a static string we can use for printouts.
  41     fn tag(&self) -> &'static str;
  42
  43     /// Returns true if the value `a` is the "expected" type in the
  44     /// relation. Just affects error messages.
  45     fn a_is_expected(&self) -> bool;
  46
  47     fn with_cause<F,R>(&mut self, _cause: Cause, f: F) -> R
  48         where F: FnOnce(&mut Self) -> R
  49     {
  50         f(self)
  51     }
  52
  53     /// Generic relation routine suitable for most anything.
  54     fn relate<T: Relate<'tcx>>(&mut self, a: &T, b: &T) -> RelateResult<'tcx, T> {
  55         Relate::relate(self, a, b)
  56     }
  57
  58     /// Relate the two substitutions for the given item. The default
  59     /// is to look up the variance for the item and proceed
  60     /// accordingly.
  61     fn relate_item_substs(&mut self,
  62                           item_def_id: DefId,
  63                           a_subst: &'tcx Substs<'tcx>,
  64                           b_subst: &'tcx Substs<'tcx>)
  65                           -> RelateResult<'tcx, &'tcx Substs<'tcx>>
  66     {
  67         debug!("relate_item_substs(item_def_id={:?}, a_subst={:?}, b_subst={:?})",
  68                item_def_id,
  69                a_subst,
  70                b_subst);
  71
  72         let opt_variances = self.tcx().variances_of(item_def_id);
  73         relate_substs(self, Some(&opt_variances), a_subst, b_subst)
  74     }
  75
  76     /// Switch variance for the purpose of relating `a` and `b`.
  77     fn relate_with_variance<T: Relate<'tcx>>(&mut self,
  78                                              variance: ty::Variance,
  79                                              a: &T,
  80                                              b: &T)
  81                                              -> RelateResult<'tcx, T>;
  82
  83     // Overrideable relations. You shouldn't typically call these
  84     // directly, instead call `relate()`, which in turn calls
  85     // these. This is both more uniform but also allows us to add
  86     // additional hooks for other types in the future if needed
  87     // without making older code, which called `relate`, obsolete.
  88
  89     fn tys(&mut self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>)
  90            -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>>;
  91
  92     fn regions(&mut self, a: ty::Region<'tcx>, b: ty::Region<'tcx>)
  93                -> RelateResult<'tcx, ty::Region<'tcx>>;
  94
  95     fn binders<T>(&mut self, a: &ty::Binder<T>, b: &ty::Binder<T>)
  96                   -> RelateResult<'tcx, ty::Binder<T>>
  97         where T: Relate<'tcx>;
  98 }
  99
 100 pub trait Relate<'tcx>: TypeFoldable<'tcx> {
 101     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R, a: &Self, b: &Self)
 102                            -> RelateResult<'tcx, Self>
 103         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a;
 104 }
 105
 106 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 107 // Relate impls
 108
 109 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::TypeAndMut<'tcx> {
 110     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 111                            a: &ty::TypeAndMut<'tcx>,
 112                            b: &ty::TypeAndMut<'tcx>)
 113                            -> RelateResult<'tcx, ty::TypeAndMut<'tcx>>
 114         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 115     {
 116         debug!("{}.mts({:?}, {:?})",
 117                relation.tag(),
 118                a,
 119                b);
 120         if a.mutbl != b.mutbl {
 121             Err(TypeError::Mutability)
 122         } else {
 123             let mutbl = a.mutbl;
 124             let variance = match mutbl {
 125                 ast::Mutability::MutImmutable => ty::Covariant,
 126                 ast::Mutability::MutMutable => ty::Invariant,
 127             };
 128             let ty = relation.relate_with_variance(variance, &a.ty, &b.ty)?;
 129             Ok(ty::TypeAndMut {ty: ty, mutbl: mutbl})
 130         }
 131     }
 132 }
 133
 134 pub fn relate_substs<'a, 'gcx, 'tcx, R>(relation: &mut R,
 135                                         variances: Option<&Vec<ty::Variance>>,
 136                                         a_subst: &'tcx Substs<'tcx>,
 137                                         b_subst: &'tcx Substs<'tcx>)
 138                                         -> RelateResult<'tcx, &'tcx Substs<'tcx>>
 139     where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 140 {
 141     let tcx = relation.tcx();
 142
 143     let params = a_subst.iter().zip(b_subst).enumerate().map(|(i, (a, b))| {
 144         let variance = variances.map_or(ty::Invariant, |v| v[i]);
 145         relation.relate_with_variance(variance, a, b)
 146     });
 147
 148     Ok(tcx.mk_substs(params)?)
 149 }
 150
 151 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::FnSig<'tcx> {
 152     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 153                            a: &ty::FnSig<'tcx>,
 154                            b: &ty::FnSig<'tcx>)
 155                            -> RelateResult<'tcx, ty::FnSig<'tcx>>
 156         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 157     {
 158         if a.variadic != b.variadic {
 159             return Err(TypeError::VariadicMismatch(
 160                 expected_found(relation, &a.variadic, &b.variadic)));
 161         }
 162         let unsafety = relation.relate(&a.unsafety, &b.unsafety)?;
 163         let abi = relation.relate(&a.abi, &b.abi)?;
 164
 165         if a.inputs().len() != b.inputs().len() {
 166             return Err(TypeError::ArgCount);
 167         }
 168
 169         let inputs_and_output = a.inputs().iter().cloned()
 170             .zip(b.inputs().iter().cloned())
 171             .map(|x| (x, false))
 172             .chain(iter::once(((a.output(), b.output()), true)))
 173             .map(|((a, b), is_output)| {
 174                 if is_output {
 175                     relation.relate(&a, &b)
 176                 } else {
 177                     relation.relate_with_variance(ty::Contravariant, &a, &b)
 178                 }
 179             }).collect::<Result<AccumulateVec<[_; 8]>, _>>()?;
 180         Ok(ty::FnSig {
 181             inputs_and_output: relation.tcx().intern_type_list(&inputs_and_output),
 182             variadic: a.variadic,
 183             unsafety,
 184             abi,
 185         })
 186     }
 187 }
 188
 189 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ast::Unsafety {
 190     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 191                            a: &ast::Unsafety,
 192                            b: &ast::Unsafety)
 193                            -> RelateResult<'tcx, ast::Unsafety>
 194         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 195     {
 196         if a != b {
 197             Err(TypeError::UnsafetyMismatch(expected_found(relation, a, b)))
 198         } else {
 199             Ok(*a)
 200         }
 201     }
 202 }
 203
 204 impl<'tcx> Relate<'tcx> for abi::Abi {
 205     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 206                            a: &abi::Abi,
 207                            b: &abi::Abi)
 208                            -> RelateResult<'tcx, abi::Abi>
 209         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 210     {
 211         if a == b {
 212             Ok(*a)
 213         } else {
 214             Err(TypeError::AbiMismatch(expected_found(relation, a, b)))
 215         }
 216     }
 217 }
 218
 219 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::ProjectionTy<'tcx> {
 220     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 221                            a: &ty::ProjectionTy<'tcx>,
 222                            b: &ty::ProjectionTy<'tcx>)
 223                            -> RelateResult<'tcx, ty::ProjectionTy<'tcx>>
 224         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 225     {
 226         if a.item_def_id != b.item_def_id {
 227             Err(TypeError::ProjectionMismatched(
 228                 expected_found(relation, &a.item_def_id, &b.item_def_id)))
 229         } else {
 230             let substs = relation.relate(&a.substs, &b.substs)?;
 231             Ok(ty::ProjectionTy {
 232                 item_def_id: a.item_def_id,
 233                 substs: &substs,
 234             })
 235         }
 236     }
 237 }
 238
 239 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::ExistentialProjection<'tcx> {
 240     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 241                            a: &ty::ExistentialProjection<'tcx>,
 242                            b: &ty::ExistentialProjection<'tcx>)
 243                            -> RelateResult<'tcx, ty::ExistentialProjection<'tcx>>
 244         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 245     {
 246         if a.item_def_id != b.item_def_id {
 247             Err(TypeError::ProjectionMismatched(
 248                 expected_found(relation, &a.item_def_id, &b.item_def_id)))
 249         } else {
 250             let ty = relation.relate(&a.ty, &b.ty)?;
 251             let substs = relation.relate(&a.substs, &b.substs)?;
 252             Ok(ty::ExistentialProjection {
 253                 item_def_id: a.item_def_id,
 254                 substs,
 255                 ty,
 256             })
 257         }
 258     }
 259 }
 260
 261 impl<'tcx> Relate<'tcx> for Vec<ty::PolyExistentialProjection<'tcx>> {
 262     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 263                            a: &Vec<ty::PolyExistentialProjection<'tcx>>,
 264                            b: &Vec<ty::PolyExistentialProjection<'tcx>>)
 265                            -> RelateResult<'tcx, Vec<ty::PolyExistentialProjection<'tcx>>>
 266         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 267     {
 268         // To be compatible, `a` and `b` must be for precisely the
 269         // same set of traits and item names. We always require that
 270         // projection bounds lists are sorted by trait-def-id and item-name,
 271         // so we can just iterate through the lists pairwise, so long as they are the
 272         // same length.
 273         if a.len() != b.len() {
 274             Err(TypeError::ProjectionBoundsLength(expected_found(relation, &a.len(), &b.len())))
 275         } else {
 276             a.iter().zip(b)
 277                 .map(|(a, b)| relation.relate(a, b))
 278                 .collect()
 279         }
 280     }
 281 }
 282
 283 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::TraitRef<'tcx> {
 284     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 285                            a: &ty::TraitRef<'tcx>,
 286                            b: &ty::TraitRef<'tcx>)
 287                            -> RelateResult<'tcx, ty::TraitRef<'tcx>>
 288         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 289     {
 290         // Different traits cannot be related
 291         if a.def_id != b.def_id {
 292             Err(TypeError::Traits(expected_found(relation, &a.def_id, &b.def_id)))
 293         } else {
 294             let substs = relate_substs(relation, None, a.substs, b.substs)?;
 295             Ok(ty::TraitRef { def_id: a.def_id, substs: substs })
 296         }
 297     }
 298 }
 299
 300 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::ExistentialTraitRef<'tcx> {
 301     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 302                            a: &ty::ExistentialTraitRef<'tcx>,
 303                            b: &ty::ExistentialTraitRef<'tcx>)
 304                            -> RelateResult<'tcx, ty::ExistentialTraitRef<'tcx>>
 305         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 306     {
 307         // Different traits cannot be related
 308         if a.def_id != b.def_id {
 309             Err(TypeError::Traits(expected_found(relation, &a.def_id, &b.def_id)))
 310         } else {
 311             let substs = relate_substs(relation, None, a.substs, b.substs)?;
 312             Ok(ty::ExistentialTraitRef { def_id: a.def_id, substs: substs })
 313         }
 314     }
 315 }
 316
 317 #[derive(Debug, Clone)]
 318 struct GeneratorWitness<'tcx>(&'tcx ty::Slice<Ty<'tcx>>);
 319
 320 TupleStructTypeFoldableImpl! {
 321     impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for GeneratorWitness<'tcx> {
 322         a
 323     }
 324 }
 325
 326 impl<'tcx> Relate<'tcx> for GeneratorWitness<'tcx> {
 327     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 328                            a: &GeneratorWitness<'tcx>,
 329                            b: &GeneratorWitness<'tcx>)
 330                            -> RelateResult<'tcx, GeneratorWitness<'tcx>>
 331         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 332     {
 333         assert!(a.0.len() == b.0.len());
 334         let tcx = relation.tcx();
 335         let types = tcx.mk_type_list(a.0.iter().zip(b.0).map(|(a, b)| relation.relate(a, b)))?;
 336         Ok(GeneratorWitness(types))
 337     }
 338 }
 339
 340 impl<'tcx> Relate<'tcx> for Ty<'tcx> {
 341     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 342                            a: &Ty<'tcx>,
 343                            b: &Ty<'tcx>)
 344                            -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>>
 345         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 346     {
 347         relation.tys(a, b)
 348     }
 349 }
 350
 351 /// The main "type relation" routine. Note that this does not handle
 352 /// inference artifacts, so you should filter those out before calling
 353 /// it.
 354 pub fn super_relate_tys<'a, 'gcx, 'tcx, R>(relation: &mut R,
 355                                            a: Ty<'tcx>,
 356                                            b: Ty<'tcx>)
 357                                            -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>>
 358     where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 359 {
 360     let tcx = relation.tcx();
 361     let a_sty = &a.sty;
 362     let b_sty = &b.sty;
 363     debug!("super_tys: a_sty={:?} b_sty={:?}", a_sty, b_sty);
 364     match (a_sty, b_sty) {
 365         (&ty::TyInfer(_), _) |
 366         (_, &ty::TyInfer(_)) =>
 367         {
 368             // The caller should handle these cases!
 369             bug!("var types encountered in super_relate_tys")
 370         }
 371
 372         (&ty::TyError, _) | (_, &ty::TyError) =>
 373         {
 374             Ok(tcx.types.err)
 375         }
 376
 377         (&ty::TyNever, _) |
 378         (&ty::TyChar, _) |
 379         (&ty::TyBool, _) |
 380         (&ty::TyInt(_), _) |
 381         (&ty::TyUint(_), _) |
 382         (&ty::TyFloat(_), _) |
 383         (&ty::TyStr, _)
 384             if a == b =>
 385         {
 386             Ok(a)
 387         }
 388
 389         (&ty::TyParam(ref a_p), &ty::TyParam(ref b_p))
 390             if a_p.idx == b_p.idx =>
 391         {
 392             Ok(a)
 393         }
 394
 395         (&ty::TyAdt(a_def, a_substs), &ty::TyAdt(b_def, b_substs))
 396             if a_def == b_def =>
 397         {
 398             let substs = relation.relate_item_substs(a_def.did, a_substs, b_substs)?;
 399             Ok(tcx.mk_adt(a_def, substs))
 400         }
 401
 402         (&ty::TyForeign(a_id), &ty::TyForeign(b_id))
 403             if a_id == b_id =>
 404         {
 405             Ok(tcx.mk_foreign(a_id))
 406         }
 407
 408         (&ty::TyDynamic(ref a_obj, ref a_region), &ty::TyDynamic(ref b_obj, ref b_region)) => {
 409             let region_bound = relation.with_cause(Cause::ExistentialRegionBound,
 410                                                        |relation| {
 411                                                            relation.relate_with_variance(
 412                                                                ty::Contravariant,
 413                                                                a_region,
 414                                                                b_region)
 415                                                        })?;
 416             Ok(tcx.mk_dynamic(relation.relate(a_obj, b_obj)?, region_bound))
 417         }
 418
 419         (&ty::TyGenerator(a_id, a_substs, a_interior),
 420          &ty::TyGenerator(b_id, b_substs, b_interior))
 421             if a_id == b_id =>
 422         {
 423             // All TyGenerator types with the same id represent
 424             // the (anonymous) type of the same generator expression. So
 425             // all of their regions should be equated.
 426             let substs = relation.relate(&a_substs, &b_substs)?;
 427             let interior = relation.relate(&a_interior, &b_interior)?;
 428             Ok(tcx.mk_generator(a_id, substs, interior))
 429         }
 430
 431         (&ty::TyGeneratorWitness(a_types), &ty::TyGeneratorWitness(b_types)) =>
 432         {
 433             // Wrap our types with a temporary GeneratorWitness struct
 434             // inside the binder so we can related them
 435             let a_types = ty::Binder(GeneratorWitness(*a_types.skip_binder()));
 436             let b_types = ty::Binder(GeneratorWitness(*b_types.skip_binder()));
 437             // Then remove the GeneratorWitness for the result
 438             let types = ty::Binder(relation.relate(&a_types, &b_types)?.skip_binder().0);
 439             Ok(tcx.mk_generator_witness(types))
 440         }
 441
 442         (&ty::TyClosure(a_id, a_substs),
 443          &ty::TyClosure(b_id, b_substs))
 444             if a_id == b_id =>
 445         {
 446             // All TyClosure types with the same id represent
 447             // the (anonymous) type of the same closure expression. So
 448             // all of their regions should be equated.
 449             let substs = relation.relate(&a_substs, &b_substs)?;
 450             Ok(tcx.mk_closure_from_closure_substs(a_id, substs))
 451         }
 452
 453         (&ty::TyRawPtr(ref a_mt), &ty::TyRawPtr(ref b_mt)) =>
 454         {
 455             let mt = relation.relate(a_mt, b_mt)?;
 456             Ok(tcx.mk_ptr(mt))
 457         }
 458
 459         (&ty::TyRef(a_r, ref a_mt), &ty::TyRef(b_r, ref b_mt)) =>
 460         {
 461             let r = relation.relate_with_variance(ty::Contravariant, &a_r, &b_r)?;
 462             let mt = relation.relate(a_mt, b_mt)?;
 463             Ok(tcx.mk_ref(r, mt))
 464         }
 465
 466         (&ty::TyArray(a_t, sz_a), &ty::TyArray(b_t, sz_b)) =>
 467         {
 468             let t = relation.relate(&a_t, &b_t)?;
 469             assert_eq!(sz_a.ty, tcx.types.usize);
 470             assert_eq!(sz_b.ty, tcx.types.usize);
 471             let to_u64 = |x: &'tcx ty::Const<'tcx>| -> Result<u64, ErrorReported> {
 472                 match x.val {
 473                     ConstVal::Value(Value::ByVal(prim)) => Ok(prim.to_u64().unwrap()),
 474                     ConstVal::Unevaluated(def_id, substs) => {
 475                         // FIXME(eddyb) get the right param_env.
 476                         let param_env = ty::ParamEnv::empty(Reveal::UserFacing);
 477                         match tcx.lift_to_global(&substs) {
 478                             Some(substs) => {
 479                                 let instance = ty::Instance::resolve(
 480                                     tcx.global_tcx(),
 481                                     param_env,
 482                                     def_id,
 483                                     substs,
 484                                 );
 485                                 if let Some(instance) = instance {
 486                                     let cid = GlobalId {
 487                                         instance,
 488                                         promoted: None
 489                                     };
 490                                     match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
 491                                         Ok(&ty::Const {
 492                                             val: ConstVal::Value(Value::ByVal(PrimVal::Bytes(b))),
 493                                             ..
 494                                         }) => {
 495                                             assert_eq!(b as u64 as u128, b);
 496                                             return Ok(b as u64);
 497                                         }
 498                                         _ => {}
 499                                     }
 500                                 }
 501                             },
 502                             None => {}
 503                         }
 504                         tcx.sess.delay_span_bug(tcx.def_span(def_id),
 505                             "array length could not be evaluated");
 506                         Err(ErrorReported)
 507                     }
 508                     _ => bug!("arrays should not have {:?} as length", x)
 509                 }
 510             };
 511             match (to_u64(sz_a), to_u64(sz_b)) {
 512                 (Ok(sz_a_u64), Ok(sz_b_u64)) => {
 513                     if sz_a_u64 == sz_b_u64 {
 514                         Ok(tcx.mk_ty(ty::TyArray(t, sz_a)))
 515                     } else {
 516                         Err(TypeError::FixedArraySize(
 517                             expected_found(relation, &sz_a_u64, &sz_b_u64)))
 518                     }
 519                 }
 520                 // We reported an error or will ICE, so we can return TyError.
 521                 (Err(ErrorReported), _) | (_, Err(ErrorReported)) => {
 522                     Ok(tcx.types.err)
 523                 }
 524             }
 525         }
 526
 527         (&ty::TySlice(a_t), &ty::TySlice(b_t)) =>
 528         {
 529             let t = relation.relate(&a_t, &b_t)?;
 530             Ok(tcx.mk_slice(t))
 531         }
 532
 533         (&ty::TyTuple(as_, a_defaulted), &ty::TyTuple(bs, b_defaulted)) =>
 534         {
 535             if as_.len() == bs.len() {
 536                 let defaulted = a_defaulted || b_defaulted;
 537                 Ok(tcx.mk_tup(as_.iter().zip(bs).map(|(a, b)| relation.relate(a, b)), defaulted)?)
 538             } else if !(as_.is_empty() || bs.is_empty()) {
 539                 Err(TypeError::TupleSize(
 540                     expected_found(relation, &as_.len(), &bs.len())))
 541             } else {
 542                 Err(TypeError::Sorts(expected_found(relation, &a, &b)))
 543             }
 544         }
 545
 546         (&ty::TyFnDef(a_def_id, a_substs), &ty::TyFnDef(b_def_id, b_substs))
 547             if a_def_id == b_def_id =>
 548         {
 549             let substs = relation.relate_item_substs(a_def_id, a_substs, b_substs)?;
 550             Ok(tcx.mk_fn_def(a_def_id, substs))
 551         }
 552
 553         (&ty::TyFnPtr(a_fty), &ty::TyFnPtr(b_fty)) =>
 554         {
 555             let fty = relation.relate(&a_fty, &b_fty)?;
 556             Ok(tcx.mk_fn_ptr(fty))
 557         }
 558
 559         (&ty::TyProjection(ref a_data), &ty::TyProjection(ref b_data)) =>
 560         {
 561             let projection_ty = relation.relate(a_data, b_data)?;
 562             Ok(tcx.mk_projection(projection_ty.item_def_id, projection_ty.substs))
 563         }
 564
 565         (&ty::TyAnon(a_def_id, a_substs), &ty::TyAnon(b_def_id, b_substs))
 566             if a_def_id == b_def_id =>
 567         {
 568             let substs = relate_substs(relation, None, a_substs, b_substs)?;
 569             Ok(tcx.mk_anon(a_def_id, substs))
 570         }
 571
 572         _ =>
 573         {
 574             Err(TypeError::Sorts(expected_found(relation, &a, &b)))
 575         }
 576     }
 577 }
 578
 579 impl<'tcx> Relate<'tcx> for &'tcx ty::Slice<ty::ExistentialPredicate<'tcx>> {
 580     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 581                            a: &Self,
 582                            b: &Self)
 583         -> RelateResult<'tcx, Self>
 584             where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a {
 585
 586         if a.len() != b.len() {
 587             return Err(TypeError::ExistentialMismatch(expected_found(relation, a, b)));
 588         }
 589
 590         let tcx = relation.tcx();
 591         let v = a.iter().zip(b.iter()).map(|(ep_a, ep_b)| {
 592             use ty::ExistentialPredicate::*;
 593             match (*ep_a, *ep_b) {
 594                 (Trait(ref a), Trait(ref b)) => Ok(Trait(relation.relate(a, b)?)),
 595                 (Projection(ref a), Projection(ref b)) => Ok(Projection(relation.relate(a, b)?)),
 596                 (AutoTrait(ref a), AutoTrait(ref b)) if a == b => Ok(AutoTrait(*a)),
 597                 _ => Err(TypeError::ExistentialMismatch(expected_found(relation, a, b)))
 598             }
 599         });
 600         Ok(tcx.mk_existential_predicates(v)?)
 601     }
 602 }
 603
 604 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::ClosureSubsts<'tcx> {
 605     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 606                            a: &ty::ClosureSubsts<'tcx>,
 607                            b: &ty::ClosureSubsts<'tcx>)
 608                            -> RelateResult<'tcx, ty::ClosureSubsts<'tcx>>
 609         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 610     {
 611         let substs = relate_substs(relation, None, a.substs, b.substs)?;
 612         Ok(ty::ClosureSubsts { substs: substs })
 613     }
 614 }
 615
 616 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::GeneratorInterior<'tcx> {
 617     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 618                            a: &ty::GeneratorInterior<'tcx>,
 619                            b: &ty::GeneratorInterior<'tcx>)
 620                            -> RelateResult<'tcx, ty::GeneratorInterior<'tcx>>
 621         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 622     {
 623         assert_eq!(a.movable, b.movable);
 624         let witness = relation.relate(&a.witness, &b.witness)?;
 625         Ok(ty::GeneratorInterior { witness, movable: a.movable })
 626     }
 627 }
 628
 629 impl<'tcx> Relate<'tcx> for &'tcx Substs<'tcx> {
 630     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 631                            a: &&'tcx Substs<'tcx>,
 632                            b: &&'tcx Substs<'tcx>)
 633                            -> RelateResult<'tcx, &'tcx Substs<'tcx>>
 634         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 635     {
 636         relate_substs(relation, None, a, b)
 637     }
 638 }
 639
 640 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::Region<'tcx> {
 641     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 642                            a: &ty::Region<'tcx>,
 643                            b: &ty::Region<'tcx>)
 644                            -> RelateResult<'tcx, ty::Region<'tcx>>
 645         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 646     {
 647         relation.regions(*a, *b)
 648     }
 649 }
 650
 651 impl<'tcx, T: Relate<'tcx>> Relate<'tcx> for ty::Binder<T> {
 652     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 653                            a: &ty::Binder<T>,
 654                            b: &ty::Binder<T>)
 655                            -> RelateResult<'tcx, ty::Binder<T>>
 656         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 657     {
 658         relation.binders(a, b)
 659     }
 660 }
 661
 662 impl<'tcx, T: Relate<'tcx>> Relate<'tcx> for Rc<T> {
 663     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 664                            a: &Rc<T>,
 665                            b: &Rc<T>)
 666                            -> RelateResult<'tcx, Rc<T>>
 667         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 668     {
 669         let a: &T = a;
 670         let b: &T = b;
 671         Ok(Rc::new(relation.relate(a, b)?))
 672     }
 673 }
 674
 675 impl<'tcx, T: Relate<'tcx>> Relate<'tcx> for Box<T> {
 676     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 677                            a: &Box<T>,
 678                            b: &Box<T>)
 679                            -> RelateResult<'tcx, Box<T>>
 680         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 681     {
 682         let a: &T = a;
 683         let b: &T = b;
 684         Ok(Box::new(relation.relate(a, b)?))
 685     }
 686 }
 687
 688 impl<'tcx> Relate<'tcx> for Kind<'tcx> {
 689     fn relate<'a, 'gcx, R>(
 690         relation: &mut R,
 691         a: &Kind<'tcx>,
 692         b: &Kind<'tcx>
 693     ) -> RelateResult<'tcx, Kind<'tcx>>
 694     where
 695         R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a,
 696     {
 697         match (a.unpack(), b.unpack()) {
 698             (UnpackedKind::Lifetime(a_lt), UnpackedKind::Lifetime(b_lt)) => {
 699                 Ok(relation.relate(&a_lt, &b_lt)?.into())
 700             }
 701             (UnpackedKind::Type(a_ty), UnpackedKind::Type(b_ty)) => {
 702                 Ok(relation.relate(&a_ty, &b_ty)?.into())
 703             }
 704             (UnpackedKind::Lifetime(_), _) | (UnpackedKind::Type(_), _) => bug!()
 705         }
 706     }
 707 }
 708
 709 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 710 // Error handling
 711
 712 pub fn expected_found<'a, 'gcx, 'tcx, R, T>(relation: &mut R,
 713                                             a: &T,
 714                                             b: &T)
 715                                             -> ExpectedFound<T>
 716     where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, T: Clone, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 717 {
 718     expected_found_bool(relation.a_is_expected(), a, b)
 719 }
 720
 721 pub fn expected_found_bool<T>(a_is_expected: bool,
 722                               a: &T,
 723                               b: &T)
 724                               -> ExpectedFound<T>
 725     where T: Clone
 726 {
 727     let a = a.clone();
 728     let b = b.clone();
 729     if a_is_expected {
 730         ExpectedFound {expected: a, found: b}
 731     } else {
 732         ExpectedFound {expected: b, found: a}
 733     }
 734 }